CN100558955C - 纳米抗菌彩色阻燃粘胶纤维及其制造方法 - Google Patents
纳米抗菌彩色阻燃粘胶纤维及其制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种纳米抗菌彩色阻燃纤维，该纤维含有0.005～0.025‰(重量比)的纳米银和5～25%(重量比)的阻燃剂及0.1～3%(重量比)的粘胶着色剂，其余为人造纤维。其制造方法为：用碱液对纳米银、阻燃剂、亚硫酸钠和粘胶着色剂进行混合调配，制得的溶液中纳米银含量为0.05～0.2克/升，阻燃剂含量为50～250克/升；含碱量为10～30克/升；亚硫酸钠延缓剂含量为6～12克/升；粘胶着色剂含量为10～150克/升；将该混和液搅拌均匀后过滤，过滤后的混合液与纺丝原液按5～25∶100(体积比)通过纺前管道注射装置充分混合，经纺丝工艺纺丝成型和后处理工艺制得成品。该纳米抗菌彩色阻燃粘胶纤维主要用作各种内衣、儿童服装、消防服装和床上用品等的材料。
Description
技术领域
本发明涉及到纳米抗菌彩色阻燃粘胶纤维及其制造方法。
背景技术
粘胶纤维的发展趋势是差别化和功能化。开发粘胶纤维新品种，改善其性能，并使其有某些特殊功能，是当前纤维行业技术进步的一个重要方面。差别化粘胶纤维用途广泛，产品附加值高，符合人们生活水平不断提高的需要。虽说目前的粘胶纤维品种较多，但均没有集抗菌、彩色和阻燃功能于一体；粘胶纤维的着色普遍采用的是传统的后染法，产品容易出现褪色、内外色差、色牢度差、耐日晒性不好等问题，最为严重是，产生大量的废水，对环境会造成严重污染，污水治理的难度和费用都非常大；传统纤维的抗菌和阻燃功能采用表面涂层获取，不能保证均匀分布，不能充分发挥其功效，功能持久性差。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题是：提供一种同时具有持久抗菌性能、彩色色牢度高、阻燃效果好的纳米抗菌彩色阻燃纤维。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：纳米抗菌彩色阻燃纤维，含有0.005～0.025‰(重量比)的纳米银和5～25％(重量比)的阻燃剂及0.1～3％(重量比)的粘胶着色剂，余量为人造纤维。
上述的纳米银的粒径小于50纳米，所述的阻燃剂及粘胶着色剂的粒径都小于1微米。
本发明所要解决的另一个技术问题是：提供一种可使纳米银和阻燃剂及粘胶着色剂的分布更加均匀、抗菌性持久、阻燃效果好、着色牢固、能减少三废排放的纳米抗菌彩色阻燃纤维的制造方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：纳米抗菌彩色阻燃纤维的制造方法，其步骤为：用碱液对纳米银、亚硫酸钠和阻燃剂及粘胶着色剂进行混合调配，制得的溶液中纳米银含量为0.05～0.2克/升，阻燃剂含量为50～250克/升；粘胶着色剂含量为10～150克/升；含碱量为10～30克/升；亚硫酸钠含量为6～12克/升；将该混和液搅拌均匀后过滤，再将过滤后的混合液与纺丝原液按5～25∶100(体积比)通过纺前管道注射装置充分混合，然后经纺丝工艺纺丝成型，再经过后处理工艺：精练、烘干、切断，制得成品。
上述的后处理工艺中精练采用的是长丝束精练，切断采用的是干法切断。
本发明的有益效果是：本发明所述的纳米抗菌彩色阻燃粘胶纤维由于含有一定比例的纳米银，因而具有了持久的抗菌效果，可阻止微生物、霉菌形成及异味的出现；由于掺入了阻燃剂，使所述的阻燃纤维具有离火即灭、燃烧时无滴落物、不阴燃等特征；由于着色剂采用了纺前注射生产工艺加入到纺丝原液中，从而可免去制造过程中的印染等复杂工艺，减少了“三废”的排放，制得的纤维色泽鲜艳、亮丽、柔和，耐水洗、防日晒、色牢度大、热稳定性能好。本发明所述的制造方法，可以使得纳米银和阻燃剂及着色剂在粘胶纤维中的分布更加均匀，最大程度地发挥其功效。
具体实施方式
本发明所述的纳米抗菌彩色阻燃粘胶纤维，含有0.005～0.025‰(重量比)的纳米银和5～25％(重量比)的阻燃剂及0.1～3％(重量比)的粘胶着色剂，余量为人造纤维。所述的纳米银的粒径小于50纳米，所述的阻燃剂及粘胶着色剂的粒径小于1微米。
下面详细上述纳米抗菌彩色阻燃粘胶纤维的制造方法的具体实施方案：
实施例1：
将含量为20％的阻燃剂溶液150kg和含量为1000ppm的纳米银溶液5kg及含量为20％的宝蓝着色剂溶液100kg用浓度为40g/l的碱溶液250L和25kg浓度为10％的亚硫酸钠溶液调配混合均匀，经二层府绸过滤后通过纺前注射装置均匀地加入到5000kg纤维素含量为9％的纺丝原液粘胶中，经纺丝工艺纺丝成型，经集束→精炼→烘干→切断→打包。即可以得到纳米抗菌宝蓝色阻燃粘胶纤维约550kg。
按GB/T3921.1-1997标准检验，纤维色牢度为4级，按GB15979-2002标准检验，纤维抗菌率为85％，按GB/T5455-1997标准检验，纤维燃烧特征为炭化，试样燃烧时无滴落物，续燃时间为0.2秒，阴燃时间为0.4秒。
按GB/T14463-93质量检测，纤维纤度：1.62分特，干断裂强度：1.97厘牛/分特，干断裂伸长：18.7％，湿断裂强度：1.08厘牛/分特，超长率：0.5％，倍长率：1.5％，含油率：0.20％，残硫量：9.9mg/100g，干强变异系数：12.46％，疵点：1.5mg/100g，油污黄纤维：0mg/100g，回潮率13.25％，等级：一等品。
实施例2
将含量为20％的阻燃剂溶液250kg和含量为1000ppm的纳米银溶液8kg及含量为20％的纯黑着色剂溶液75kg，用浓度为40g/l的碱溶液300L和50kg浓度为10％的亚硫酸钠溶液调配混合均匀，经二层府绸过滤通过纺前注射装置均匀地加入到5000kg纤维素含量为9％纺丝原液粘胶中，经纺丝工艺纺丝成型，经集束→精炼→烘干→切断→打包。即可以得到纳米抗菌黑色阻燃粘胶纤维约560kg。
按GB/T3921.1-1997标准检验，纤维色牢度为4-5级，按GB15979-2002标准检验，纤维抗菌率为91％，按GB/T5455-1997标准检验，纤维燃烧特征为炭化，试样燃烧时无滴落物，续燃时间为0秒，阴燃时间为0秒。
按GB/T14463-93质量检测，纤维纤度：1.63分特，干断裂强度：2.01厘牛/分特，干断裂伸长：17.1％，湿断裂强度：1.10厘牛/分特，超长率：0.2％，倍长率：0.6％，含油率：0.21％，残硫量：9.5mg/100g，干强变异系数：12.58％，疵点：1.9mg/100g，油污黄纤维：0mg/100g，回潮率11.35％，等级：一等品。
实施例3
将含量为20％的阻燃剂溶液350kg和含量为1000ppm的纳米银溶液12kg及含量为20％的大红着色剂溶液150kg用浓度为30g/l的碱溶液400kg和75kg浓度为10％的亚硫酸钠溶液调配混合均匀，经二层府绸过滤通过纺前注射装置均匀地加入到5000kg纤维素含量为9％纺丝原液粘胶中，经纺丝工艺纺丝成型，经集束→精炼→烘干→切断→打包。即可以得到纳米抗菌红色阻燃粘胶纤维约600kg。
按GB/T3921.1-1997标准检验，纤维色牢度为4级，按GB15979-2002标准检验，纤维抗菌率为98％，按GB/T5455-1997标准检验，纤维燃烧特征为炭化，试样燃烧时无滴落物，续燃时间为0秒，阴燃时间为0秒。
按GB/T14463-93质量检测，纤维纤度：1.65分特，干断裂强度：1.98厘牛/分特，干断裂伸长：16.6％，湿断裂强度：1.09厘牛/分特，超长率：0.3％，倍长率：0.9％，含油率：0.24％，残硫量：11.5mg/100g，干强变异系数：11.63％，疵点：1.8mg/100g，油污黄纤维：0mg/100g，回潮率12.16％，等级：一等品。
本发明在成型过程中，碱和亚硫酸钠随酸浴反应脱出，成品中不含碱和亚硫酸钠；所述的纺丝工艺通常是指：纺前过滤→喷丝→导丝盘→纺丝→集束，上述的后处理工艺是指：精炼→烘干→切断→打包。
Claims (3)
1.纳米抗菌彩色阻燃粘胶纤维，含有0.005～0.025‰(重量比)的纳米银和5～25％(重量比)的阻燃剂及0.1～3％(重量比)的粘胶着色剂，余量为人造纤维。
2.如权利要求1所述的粘胶纤维，其特征在于：所述的纳米银的粒径小于50纳米，所述的阻燃剂粒径小于1微米，粘胶着色剂的粒径小于1微米。
3.权利要求1或2所述的粘胶纤维的制造方法，其步骤为：用碱液对纳米银、亚硫酸钠、阻燃剂和粘胶着色剂进行混合调配，制得的溶液中纳米银含量为0.05～0.2克/升，阻燃剂含量为50～250克/升；粘胶着色剂含量为10～150克/升；含碱量为10～30克/升；亚硫酸钠含量为6～12克/升；将该混和液搅拌均匀后过滤，再将过滤后的混合液与纺丝原液按5～25∶100(体积比)通过纺前管道注射装置充分混合，然后经纺丝工艺纺丝成型，再经过后处理工艺：精练、烘干、切断，制得成品。
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